王 超,王 利,田 豐,趙啟南,張海鷹,李長青
(內蒙古自治區農牧業科學院,內蒙古 呼和浩特 010031)
我國很多地區的飼料作物為每年一季收割,出現夏秋季節飼草資源過剩、冬春季節飼草資源不足的現象,影響反芻家畜的養殖。因此,牧草和飼料作物的儲存成為家畜養殖工作中的重要環節。牧草的加工方式有很多種,如加工成干草、草顆粒或青貯等。從營養價值來看,在傳統的干草調制過程中,由于呼吸代謝導致的養分損失和葉片掉落的物理損失,以及晾曬、雨淋等原因致使干草的總營養物質損失在18%~30%[1],飼用價值大大下降,同時還降低了適口性及家畜的采食量,嚴重制約了草原畜牧業的發展。將青草加工成青貯飼料,營養損失為8%~40%。將青貯飼料與曬制的干草相比,營養價值保留得比較好,青飼料青嫩多汁的特點也被很好地保留下來[2]。經過青貯處理的飼料,可以提高飼料的消化利用率,增強家畜的生產性能,改善料肉比等[3]。研究表明,長期飼喂青貯飼料的奶牛,不僅能夠大幅提高產奶量,還能夠逐步改善和提高牛群的品質[4]。
本文簡單介紹了青貯飼料在儲存過程中營養物質的損失,針對這些損失提出了相對應的加工技術以及在家畜飼喂過程中的注意事項,以期生產出優質、安全的青貯飼料,保障畜產品質量與安全。
青貯飼料是指將各類牧草或飼料作物在厭氧環境下經過乳酸發酵,能夠長期保存的青綠多汁飼料。青貯飼料的原料可以是新鮮或半干的牧草類、飼料作物、農業或食品加工副產物、灌木、半灌木資源以及林業副產物等。青貯飼料可以非常好地保持原料青綠多汁的特性,而且經過厭氧發酵后產生特殊的酸香氣味可以改善一些原料的不良氣味,提高家畜的采食量[5]。經過發酵的飼料,改變了飼料中結構性碳水化合物的結合方式,擴大了飼料與瘤胃液的接觸面積,能夠提高瘤胃消化率,進而有效提高飼料利用率。
在青貯過程中飼草料會發生復雜的化學變化,導致營養物質的降解和損失等。從青貯開始制作到發酵完成主要分5個階段[6]。
1.2.1 青貯原料在切碎填裝的過程中,由于沒有實現完全厭氧,此時植物細胞還未死亡,還在利用殘留的氧氣進行呼吸,這個過程中消耗一部分碳水化合物,產生二氧化碳、水以及代謝熱。青貯窖內如果殘留空氣越多,呼吸作用持續時間越長,產生的熱量越多,隨著溫度的上升,營養損失也增大。因此,在青貯裝填過程中必須進行材料切碎、壓實以及密封,盡量減少殘留空氣,降低營養損失。
1.2.2 在青貯窖內空氣含量下降的同時,青貯原料上附著的需氧細菌也在增殖,Pseudomonas屬、Escherichia屬以及Bacillus屬菌開始活躍,將蛋白質和糖類分解為氨基酸、乳酸以及乙酸等物質。
1.2.3 隨著厭氧環境的實現,需氧細菌的增殖受到抑制,一些在有氧和厭氧環境中都可以生長的乳酸菌類開始增殖,促進乳酸發酵。雖然Leuconostoc屬、Pediococcus屬、Enterococcus屬以及Lactococcus屬等球菌和Lactobacillus屬的桿菌都增殖,但是厭氧初期乳酸球菌先增殖,產生的乳酸使原料的pH值下降,并且隨著乳酸桿菌的出現進一步降低pH值。
1.2.4 乳酸桿菌進一步增殖成為優勢菌種,乳酸生成量不斷增加,原料pH值下降到4.2以下。隨著pH值下降可以抑制包括乳酸菌在內所有微生物的活性,青貯進入穩定期,實現長期保存的可能。
1.2.5 如果青貯到第四階段時條件不好,乳酸菌增殖緩慢,乳酸生成量較少,pH值未下降到4.2以下,不能抑制一些對青貯不利的菌類,會把青貯中剩余的糖類和生成的乳酸降解,生成丁酸。而且,丁酸菌還會分解蛋白質,生成氨氣或胺類,使青貯品質和適口性下降。因此,在青貯加工到第四階段,促進乳酸菌增殖、生成足量乳酸,使pH下降是非常關鍵的一步。
Zimmer[7]對青貯中營養成分的動態進行了多次試驗,以這些試驗結果為基礎,推斷出在青貯加工各階段營養成分的損失。青貯過程中因為植物細胞的呼吸作用、發酵作用、排汁以及收割過程中莖葉脫落等不可避免的損失大約為8%~13%,由于加工技術或者儲存條件改善而發生的可以避免的損失,例如青貯儲存過程中發生的有氧變敗、排汁、開窖(開封)后的變敗、飼喂過程中的變敗等,大約為0~30%,即青貯過程中總的營養損失在8%~43%。
在加工青貯飼料時,牧草或青貯作物的種類、刈割時期、刈割時的天氣情況、切斷長度、水分含量、壓實及封窖(封口)時間都對青貯的發酵和營養含量有影響。
一般情況下,優質青貯原料要求可溶性碳水化合物含量占到原料干物質的10%以上[8],對于一些可溶性碳水化合物含量低的牧草或青貯原料,如苜蓿和木本植物類青貯時要添加適量的糖類、糖蜜、甜菜渣及玉米面,或者與糖分含量高的原料混合青貯,可以有效改善發酵品質,減少營養物質損失。
隨著牧草或青貯作物的成熟,其對營養含量、產量和水分都有影響。一般而言,隨著植物的成熟,其消化率、粗蛋白含量和緩沖能下降,可溶性碳水化合物、干物質、中性洗滌纖維及酸性洗滌纖維含量上升。因此,青貯原料的刈割時間既要考慮原料的產量和利于制作青貯的最佳生長時期,也要考慮其營養價值,摸索出不同原料的最佳刈割期。
制作青貯一定要選擇在連續的晴天進行。一方面可以對一些水分含量較高的原料適當晾曬,提高干物質含量,減少排汁造成損失。另一方面避免青貯原料遭受雨水淋洗而降低營養含量。
青貯原料切斷的長度越短,青貯時越容易壓實,越容易達到厭氧目的,有利于提高青貯的發酵品質。羊用青貯飼料的切碎長度為1~2 cm,為了刺激反芻家畜反芻,3 cm以上要占到整體青貯的20%以上;牛用青貯飼料的切碎長度為1~3 cm,為了刺激反芻家畜反芻,3.80 cm以上要占到整體青貯的20%以上。
原料的水分含量直接或間接影響青貯的理化性質和發酵品質。原料水分含量高(高于70%)時青貯密度增加,但是排汁損失也會成倍增加,而且高水分的青貯容易發生丁酸發酵,影響青貯品質。通常情況下,制作青貯時一般將水分調節為45%~70%。如果原料水分含量太高,可以適當晾曬或者添加一些低水分原料一起青貯。
青貯原料裝填入窖后要保證原料的均勻和壓實,尤其要注意在青貯窖靠近墻邊和墻角的地方不能留有空隙,要緊密靠近墻邊和墻角并壓實。壓實過程中注意不要帶入泥土和石塊等雜物。
窖貯青貯原料要盡快裝填,裝填完畢要快速密封和覆蓋。先覆蓋膜,外面再用土或者廢輪胎壓實,隔絕空氣和防止雨水進入。
食用開封時按照用多少取多少的原則,有條件的可使用專業的青貯取料機,保證取料面平整。要防止空氣進入青貯飼料內部,使得青貯飼料中的酵母菌和真菌等需氧菌活性增強,消耗青貯飼料養分,引起青貯飼料發熱變敗。
青貯飼料有特殊的酸香味,首次飼喂時家畜可能暫時不適應,因此先在其他粗飼料或者干飼料中摻入少量青貯飼料,讓家畜逐步適應青貯的氣味后再增加到正常飼喂量。冬季使用青貯飼料時,如果青貯飼料中有冰渣,要解凍后飼喂或者與青干草和精飼料混合后再飼喂。青貯飼料中含有比較多的酸類物質,大量飼喂家畜容易導致瘤胃酸度過高,對家畜的健康不利。所以飼喂青貯飼料時要添加日糧0.5%~2%的碳酸氫鈉,以中和酸度。開封取用青貯飼料時要查看有無發霉變質部分,發現發霉變質部分要棄用,以免造成家畜霉菌毒素中毒。